CuX (X=Al, Ga, In) 分子的密度泛函稳定性研究

"CuX(X = Al, Ga, In)分子的势能函数与稳定性的密度泛函研究# (2006年)" 本文是2006年发表在《原子与分子物理学报》上的科研论文，主要研究了CuX分子（其中X代表铝(Al)、镓(Ga)和铟(In)）的势能函数和稳定性，采用的是密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）中的B3LYP方法，并结合LANL2DZ基组进行计算。作者刘风丽通过对CuX分子的基态电子结构及其离解极限的推导，探讨了这些分子的几何构型、振动频率和解离能。 首先，作者利用B3LYP/LANL2DZ方法计算了CuX分子的平衡几何结构，这是理解分子稳定性和反应性质的基础。这种计算能够确定分子中原子间的键长和键角，从而揭示分子的空间排列和结构。 其次，振动频率的计算对于理解分子的动态性质至关重要。这些频率反映了分子内部原子间的振动模式，而无负频率的振动意味着分子处于能量最低的稳定状态。通过分析振动频率，可以预测分子的红外和拉曼光谱特性。 再者，解离能的计算是评估分子稳定性的关键指标。解离能是指分子完全分解为独立原子所需要的能量，数值越大，分子越稳定。论文中提到，CuX分子的稳定性顺序为CuAl>CuGa>CuIn，这意味着Cu与Al结合形成的分子最稳定，其次是Cu与Ga，最不稳定的是Cu与In的结合。 此外，论文还采用了Murrell-Sorbie函数对势能函数进行了拟合，这是一种常用的势能函数形式，用于描述分子轨道的能量随距离的变化关系。通过这种方式，可以得到解析式的势能函数，进一步计算光谱参数和力常数。光谱参数有助于解释实验观测到的光谱数据，而力常数则反映分子的弹性性质，与分子的振动行为密切相关。 这篇论文通过DFT方法深入研究了CuX系列分子的稳定性和潜在的化学性质，为理解和设计新型材料提供了理论支持。这种研究对于理解过渡金属与主族元素之间的相互作用，以及在催化、材料科学等领域具有实际应用价值。